【涨姿势】西北风沙地区输电导线侵蚀及起晕电压研究！-第6页-北极星输配电网

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3.结果分析

从导线的试验结果处理曲线可以看出：两根导线的平均粗糙度变化幅度均较小，且变化范围在5~15μm；最大侵蚀深度变化较明显，且变化幅度较大，原因可能是凹凸点再次受侵蚀后更容易被磨损，其峰部被磨损后会削低该处原有的侵蚀深度，同时也存在凹凸点多次受到动量很大的沙粒的侵蚀，出现过量磨损现象。

观察导线起晕电压的插值与拟合曲线，导线起晕电压在经历短暂升高后在105~120kV间起伏，其幅度较小。由于试验时间所限，导线高年限服役后的电晕特性并不能从本次试验中得出。

对比两种导线的粗糙度曲线与起晕电压曲线：粗糙度呈增大趋势，而起晕电压却有起伏。起晕电压是引起空气电离而放电的临界电压，发生在不均匀电场下曲率半径很小的导体电极附近。与表面粗糙度为加工精度的铝棒不同，出厂的导线存在很多毛刺，经风沙侵蚀一段时间相当于打平毛刺，导线变得相对光滑，所以开始阶段的起晕电压上升；导线表面凹凸点再次受侵蚀后更容易被磨损，因而改变电极曲率大小使附近电场跟着变化，使起晕电压也有所起伏；随着风沙的侵蚀，形成越来越多的电极数，可以出现曲率更大甚至形状尖锐的电极，使该处的起晕电压降低，在试验后期，起晕电压变化趋势与粗糙度变化趋势相反，二者存在负相关关系，即表面粗糙度越大，起晕电压越低，导线越容易产生电晕损失。

与试验导线相比，铝棒表面粗糙度属于加工精度，光洁度较好，比试验导线的起晕电压高出很多。随着风沙的侵蚀，铝棒粗糙度持续增大，而起晕电压降低且下降趋势由快到慢，且粗糙度增加到一定程度时对起晕电压的影响越来越小。因此，铝棒的粗糙度与起晕电压呈较明显的负相关关系。

4.结论

本文通过闭式风道实验设备，模拟了强沙尘暴侵蚀服役输电导线的过程，用光切显微镜和电晕笼系统测量了表面粗糙度和起晕电压，并用铝棒替换导线做了对照实验。

1)随着风沙的侵蚀，导线粗糙度呈增大趋势，但增长幅度较小，而最大侵蚀深度变化较明显，且变化幅度较大；

2)导线毛刺经风沙侵蚀一段时间后变得相对光滑，其起晕电压反而上升，而凹凸点再次受侵蚀后更容易被磨损，因而改变电极曲率使起晕电压变化；

3)试验后期的起晕电压与粗糙度呈负相关关系，即随着粗糙度增大，导线起晕电压降低，更容易产生电晕损失；

4)与试验导线相比，铝棒的粗糙度与起晕电压呈较明显的负相关关系，且负相关系数递减。

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